Väitös 15.9.: Luonnon salainen asevarustelu (Ottocento)
M.Sc. Cristina Ottocenton väitöskirja käsittelee eläinten kemiallista kommunikointia. Hän on tutkinut täpläsiilikäs-perhosen kemiallista puolustuskykyä ja siinä esiintyvää muuntelua sekä sen ekologisia ja evolutiivisia tekijöitä.
Ihmisinä havaitsemme ympäröivän maailman hyvin visuaalisesti. Suuri osa siitä, mikä meitä kiehtoo, perustuu näköaistiimme. Koska kykymme havaita ja kokea kemiallisia ärsykkeitä samalla tavalla kuin monet muut eliöt ovat rajalliset, kemiallisen viestinnän merkitystä on vaikea täysin ymmärtää. Kemialliset puolustusmekanismit ovat keskeinen osa saalistajien ja niiden saaliseläinten välistä viestintää, mutta niiden valtava lajin sisäinen ja lajien välinen vaihtelu on pitkään askarruttanut evoluutiobiologeja. Jos kemiallinen puolustus on tärkeä saaliin kelpoisuuden kannalta, valinnan pitäisi pienentää variaatiota ja suosia puolustusstrategioita, jotka ovat mahdollisimman tehokkaita. Vaihtelua kuitenkin esiintyy niin tuotettujen yhdisteiden määrissä kuin yhdisteiden koostumuksissa
Variaatiot kemiallisessa puolustuskyvyssä
Cristina Ottocento tutki väitöskirjassaan täpläsiilikkään, Arctia plantaginis, kemiallista puolustusta ja testasi, miten siinä esiintyvä muuntelu yksilöiden välillä vaikuttaa saalistajien käyttäytymiseen. Nämä perhoset tuottavat kahta voimakkaasti haisevaa yhdistettä, SBMP:tä (2-sek-butyyli-3-metoksityyratsiini) ja IBMP:tä (2-isobutyyli-3-metoksityyratsiini). Ne myös varoittavat petoja tästä ominaisuudestaan varoitusvärein .
- Linnut pitävät näitä yhdisteitä vastenmielisinä ja hylkäävät usein perhosen sen hajun vuoksi, Ottocento selittää.
Perhoset, jotka olivat peräisin korkean saalistuspaineen populaatioista, olivat vastenmielisempiä linnuille kuin perhosia, jotka olivat peräisin populaatioista, joissa lintujen saalistus on vähäistä. Nämä tulokset viittaavat saalistajien paineen ja saaliin puolustuskyvyn väliseen evolutiiviseen kilpavarusteluun. Yllättäen tässä tutkimuksessa havaittiin myös, että linnuille vastemielisimmät perhoset eivät olleet niitä, jotka tuottivat eniten pyratsiineja, vaan pyratsiiniyhdisteiden suhteellisilla määrillä oli enemmän merkitystä. Näin ollen kahden metoksipyratsiinin (SBMP ja IBMP) teho ei ole puhtaasti additiivinen eikä niiden osien summa. Tämä tulos korostaa, että on tärkeää käyttää luonnollisia saalistajia, kuten lintuja, saaliin puolustuksen tehokkuuden arvioinnissa sen sijaan, että tukeudutaan vain mittaamaan yhdisteiden määriä.
Puolustuksella on hinta
Puolustuksella on hintansa ja Ottocenton väitöskirjatyössä todettiin, että kasvuympäristön ravinteet ovat avainasemassa puolustuksen muotoutumisessa.
- Manipuloimalla proteiinien saatavuutta ravinnossa pystyin tutkimaan, miten resurssit allokoidaan kasvun, kemiallisen puolustuksen ja väripigmentoinnin välillä, ja joutuuko perhonen tekemään näiden ominaisuuksien välillä kompromisseja, jos ravinteista on pulaa, Ottocento kertoo.
Tutkimuksessa havaittiin, että runsaasti resursseja sisältävällä ruokavaliolla kasvatetuilla perhosilla oli tehokkaammat puolustusnesteet kuin vähäresurssisella ruokavaliolla kasvatetuilla perhosilla. Varoitussignaalien pigmenttikomponentteihin ravinteiden saatavuus vaikutti vain vähän, mutta tutkimuksessa havaittiin positiivinen korrelaatio visuaalisten varoitussignaalien voimakkuuden ja tehokkaan kemiallisen puolustuksen välillä. Tämä ilmiö, joka tunnetaan nimellä ”rehellinen signaali (honest signal)", viittaa strategiaan, jossa puolustuksen kustannukset takaavat signaalien rehellisyyden.
Uusi selitys vanhaan kysymykseen
Ottocenton tutkimukset osoittavat, että kemiallisen puolustuksen tutkimista voi vaikeuttaa puolustuksen kemiallisten komponenttien väliset ei-additiiviset vuorovaikutukset ja pedon kokemus saaliin puolustukemikaaleista, joka ei välttämättä vastaa yhdisteiden mitattuja määriä. Lisäksi tässä tutkimuksessa havaittiin, että kasvuympäristön käytettävissä olevilla resursseilla on tärkeä rooli kemiallisen puolustuksen tehokkuudelle , kun taas väreihin perustuvat varoitussignaalit eivät juuri muuntele ympäristön mukana. Molemmat havainnot tarjoavat uusia selityksiä vanhaan kysymykseen: “Miksi kemialliset puolustusmekanismit ovat niin vaihtelevia?”.
M.Sc. Cristina Ottocenton väitöskirjan "The evolution and ecological drivers of variation in chemical defences in the Wood Tiger Moth (Arctia plantaginis)” tarkastustilaisuus järjestetään 15.9. klo 12 Ylistönrinteellä salissa YAA303. Vastaväittäjänä toimii professori Mike Speed (University of Liverpool, Iso-Britannia) ja kustoksena dosentti Ossi Nokelainen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Julkaisutiedot
Väitöskirja "The evolution and ecological drivers of variation in chemical defences in the Wood Tiger Moth (Arctia plantaginis)” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/88637
Lisätietoja
Cristina Ottocento
Yhteyshenkilöt
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiJyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
I vår kan du söka till universitetsstudier i tyska, franska och ryska på universitetet, även utan tidigare språkkunskaper10.12.2025 10:25:23 EET | Tiedote
Universiteten förnyar studierna i främmande språk. I den gemensamma ansökan våren 2026 kan du söka till examensprogrammen i tyska, franska och ryska utan tidigare kunskaper i språken. Syftet med reformen är att stärka kompetensen inom främmande språk och kulturer i Finland.
Ensi keväänä yliopistoon voi hakea opiskelemaan saksaa, ranskaa ja venäjää, vaikka ei olisi aikaisempaa kielitaitoa10.12.2025 10:07:08 EET | Tiedote
Yliopistot tekevät merkittävän muutoksen vieraiden kielten opiskeluun: kevään 2026 yhteishaussa voi hakea opiskelemaan saksan, ranskan ja venäjän tutkinto-ohjelmiin ilman aiempaa osaamista kyseisistä kielistä. Uudistuksen tavoitteena on vahvistaa vieraiden kielten ja kulttuurien asiantuntijuutta Suomessa.
Vanhemmaksi tuleminen hankaloittaa työn ja perhe-elämän yhteensovittamista – mutta ei estä aikomusta hankkia toista lasta9.12.2025 10:56:48 EET | Tiedote
Työn ja perhe-elämän yhteensovittaminen muuttuu esikoislapsen myötä haastavammaksi. Juuri julkaistun Jyväskylän yliopiston pitkittäistutkimuksen mukaan tämä ei kuitenkaan heijastu kielteisesti suomalaisvanhempien aikeisiin hankkia toinen lapsi.
Teachers and Language Minority Parents form different perceptions of children's Finnish language skills in early childhood education and care9.12.2025 10:23:33 EET | Tiedote
When a child from a language minority family starts early childhood education and care (ECEC), they begin not only a new everyday life, but also a journey of language learning. A new study for University of Jyväskylä reveals how the Finnish language skills of children from language minority families are assessed in ECEC and what kind of tensions this creates between parents and early childhood educators.
Jyväskylän yliopisto mukana läpimurrossa: atomiytimen magneettisuus mitattu uudella tavalla9.12.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Ensimmäistä kertaa on onnistuttu havaitsemaan, miten magneettisuus jakautuu atomin ytimen sisällä molekyylimittausten avulla. Läpimurto voi edistää ydinfysiikan tutkimusta, sillä nyt on olemassa todisteita siitä, että ytimen rakennetta voidaan tutkia molekyylien avulla.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme